岩石力学 碎块岩体的破坏.ppt

第四节 碎块岩体的破坏 被结构面切割的岩体，视为岩块的集合体。变形明显变大，且是永久变形。 2、L-A方程（Ladanyi和Archambault） （1）设 （2）由平衡条件及功能原理，得峰值抗剪强度 （3）退化讨论 ①当as=0(被剪断的面积为零)， （4）峰值抗剪强度的经验参数 当σσT（齿没有全部剪切时）， Adany 建议： 二、岩块－节理破坏 、 岩块剪切破坏面mn， ①设岩块抗剪强度 ， ②设mn方向位移1单位， 则水平位移： 垂直位移： 合剪力： 合正应力： 水平推力：H 内、外力作功相等： 代入以上结果，并 　　式中：　　　－节理的摩擦系数 　　因为块体朝需要推力最小的方向位移， * 裂隙岩体的破坏类型可分三种： 沿节理破坏（常见） 岩体实体部分破坏（少数） 岩块与节理面同时破坏（较常见） 一、沿节理面产生破坏 1、破坏类型（分三类） 齿状剪切破坏斜面，个别块体发生转动 剪切破坏带，一列内转动的块体有2块 扭结破坏带，岩块砌叠列排列，扭结在一起而整转动，一列内转动的块体大于2块 ①节理破坏面为规则齿状（图4-24） ②外力作用下，齿面产生相对水平位移和 垂直位移增量（扩容） ③齿受力后，若荷载过大，部分齿剪坏 （4-61） --剪断齿端的面积与剪切面积之比； --峰值抗剪强度时的扩容比； --岩块的抗剪强度； --节理面的内摩擦角。 锯齿状剪坏面模型 扩容与应力的关系 齿根剪断部分 齿根全部剪断，扩容为0 扩容 扩容最大 适用于低正应力状态， 为滑升角 ②当as=1和V’=0(齿根全部剪断，扩容为0)，抗剪强度为 --岩石残余内摩擦角。 --节理面抗剪强度； 适用于高正应力 --推动力，等于岩石的单向抗压强度 佩顿双线性强度准则 节理峰值抗剪强度线 节理峰值抗剪强度 岩石包络线 （4-64） (4-65) (4-66) n—岩石的抗压强度与抗拉强度之比 (4－67) 在剪切破坏带或扭坏带内，即当每转动岩块的块数　　＝2－5时，则从试验得到 Adany公式中的参数 ： 4 5 6 1.5 0 2 3 剪坏面 剪坏带 纽坏带 破坏类型 图 4.27岩块－节理模型的剪切破坏 求：块体沿mn和Ml发生破坏所需要的最小推力及该类岩体的扩容条件。 得 m n H a 1 u 位移 方向 单元受力图 1.块体沿mn发生破坏所需要的最小推力H ?3.该类岩体的扩容条件 2.块体沿ml发生破坏所需要的最小推力H 返回